Localización de robots móviles en entornos industriales usando un anillo de cámaras

Abstract

[Resumen] Se pretende desarrollar un robot móvil capaz de inspeccionar y reparar chapas de acero en un entorno industrial de grandes dimensiones. Uno de los principales problemas a resolver es la localización del mismo mientras navega sobre la chapa. El presente documento propone un sistema de localización de un robot móvil basado en la instalación de marcadores ArUco y el uso de un anillo de 8 cámaras calibradas dispuesto sobre el robot que permiten una visión de 360º. Es preciso conocer la posición de los marcadores respecto a un sistema de coordenadas común. Por ello, se propone una forma de localizar los marcadores y crear un mapa de los mismos con una sola cámara, de tal manera que, posteriormente, pueda ser utilizado para desplazarse sobre la chapa con la mayor precisión posible. La estrategia escogida se desarrolló en forma de paquetes de ROS capaces de proporcionar el estado del robot a otros algoritmos encargados de tareas como la navegación.

[Abstract] The goal of this project is to develop a mobile robot capable of inspecting and repairing steel sheets in an industrial environment. This document proposes a localization system of a mobile robot base on ArUco markers and a ring formed by 8 cameras. The ring is mounted on top of the robot so that provides a 360º vision. Previously to the localization process, it is necessary to map the pose of ArUco markers. In this way, a mapping system has been developed that estimates the poses of the markers with respect to a common reference system, attached to the first marker found. We have developed ROS Kinetic packages, to solve the marker mapping problem and are able to provide the localization of the robot to other modules, such as navigation.